持續(xù)氣道正壓通氣機產(chǎn)品危害識別及風險控制研究

北京市藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心（100053）任志軍 薛玲 陳然

行業(yè)標準Y Y/T 0 3 1 6-2 0 0 8（I S O 14971：2007，IDT）《醫(yī)療器械風險管理對醫(yī)療器械的應(yīng)用》為制造商規(guī)定了判定與醫(yī)療器械有關(guān)的危害，估計、評價和控制相關(guān)風險并監(jiān)視風險控制有效性的過程。該標準適用于醫(yī)療器械生命周期的所有階段。風險管理過程就是制造商在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)，建立、形成文件和保持的一個持續(xù)過程，用以判定與醫(yī)療器械有關(guān)危害，估計、評價和控制相關(guān)的風險，并監(jiān)視風險控制的有效性。此過程包括下列要素：風險分析、風險評價、風險控制、生產(chǎn)（包括生產(chǎn)后）信息。持續(xù)氣道正壓通氣機產(chǎn)品是阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者的首選治療方法，能有效改善癥狀及預(yù)后[1]。筆者依據(jù)產(chǎn)品有關(guān)的安全性特征判定表以及附錄E中危害、可預(yù)見的事件序列和危害處境判斷表[2]，逐一分析持續(xù)氣道正壓通氣機所具有的安全性特征和主要危害，從技術(shù)審評角度對該類產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)和上市準入時應(yīng)考慮的風險控制措施提出建議。

1 持續(xù)氣道正壓通氣機安全性特征判定

行業(yè)標準YY/T0316-2008附錄C中指出了產(chǎn)品安全性特征判定相關(guān)的34個問題，持續(xù)氣道正壓通氣機產(chǎn)品具有8個安全性相關(guān)特征：①對產(chǎn)品預(yù)期用途而言，該類產(chǎn)品用于阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的治療，不用于生命支持?；颊咄诩抑惺褂?，且為長期使用甚至是終身使用。患者通過佩戴面罩這種無創(chuàng)方式獲得持續(xù)正壓通氣來緩解氣道塌陷導(dǎo)致的通氣障礙。在通氣失效或者氣流壓力、流量和溫度等出現(xiàn)異常時，設(shè)備應(yīng)顯示提示信息并做出相應(yīng)的反應(yīng)，且應(yīng)不妨礙患者自主呼吸。②從產(chǎn)品與患者接觸與否而言，儀器與患者接觸的部分為面罩，屬于表面接觸?；颊呙客硭X時須佩戴面罩，且該儀器須長期使用，面罩接觸部位皮膚易出現(xiàn)干澀、疼痛和皮疹，未成年人使用會影響面部骨骼發(fā)育。③從產(chǎn)品是否有能量給予患者而言，該儀器為患者持續(xù)提供一定正壓、流量、溫濕度的氣流，因此這幾個指標的持續(xù)穩(wěn)定性以及受干擾后能否迅速恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)是產(chǎn)品的重要性能。這些指標的監(jiān)控系統(tǒng)本身的可靠性直接影響產(chǎn)品的安全性，從長期治療效果來看也會影響到產(chǎn)品的有效性。④對于產(chǎn)品常規(guī)清潔和消毒，產(chǎn)品的呼吸管路和面罩應(yīng)專人專用，使用前后應(yīng)進行必要的清潔和消毒處理。產(chǎn)品進氣口的濾網(wǎng)應(yīng)定期更換，且在產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)考慮便于更換和清潔。⑤該設(shè)備為患者睡眠時使用，因此對儀器的噪聲有較高要求，一般應(yīng)在30dB以下。該儀器往往配有加溫濕化器，對患者出氣口氣流的溫度有要求，一般應(yīng)小于43℃。呼吸附件不推薦用導(dǎo)電材料制成，因為使用此類材料會增加對患者的電擊危害程度。⑥環(huán)境溫度會影響患者出氣口氣流溫度，影響壓力、流量、溫度等傳感器的靈敏度性能，進而影響到產(chǎn)品及監(jiān)控系統(tǒng)能否正常工作。⑦對儀器的壽命而言，電機是產(chǎn)品最核心的部件，其次是各種監(jiān)測用的傳感器和控制電路，這些部件的壽命決定儀器的壽命。⑧從用戶界面設(shè)計特性是否可能導(dǎo)致使用錯誤而言，產(chǎn)品部分參數(shù)設(shè)定如工作壓力和工作模式，還有雙水平持續(xù)氣道正壓通氣機的壓力上升/下降斜率、觸發(fā)靈敏度、吸呼比和呼吸頻率等，只能由醫(yī)生來設(shè)定，用戶不能設(shè)定。因此，產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)采取各種方式進行鎖定。

2 持續(xù)氣道正壓通氣機產(chǎn)品主要危害識別

2.1 持續(xù)氣道正壓通氣機產(chǎn)品的初始可預(yù)見性危害主要存在于產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)，從能量危害分析，該類產(chǎn)品主要用于為患者持續(xù)提供一定正壓、流量、溫濕度的氣流，初始可預(yù)見的能量危害分析如下：①該類產(chǎn)品的核心部件為電機，如果故障狀態(tài)下電機堵轉(zhuǎn)而監(jiān)測電路未及時發(fā)現(xiàn)，進而造成瞬間電流增大，升溫很快會引發(fā)危險。②該類產(chǎn)品在患者連接口處能提供的最高工作壓力，無論是正常狀態(tài)還是單一故障狀態(tài)均應(yīng)嚴格限制，否則在誤操作下會導(dǎo)致患者受到傷害。③患者連接口處氣流的溫度應(yīng)嚴格受到限制，在規(guī)避風險時應(yīng)考慮儀器的各種運行模式及適宜的運行環(huán)境條件；如環(huán)境溫度高會導(dǎo)致氣流經(jīng)過加溫濕化器后在患者出氣口處溫度升高，一旦超過安全限值就會使患者受到損害。④應(yīng)確保儀器中使用的各種傳感器始終處于其適宜的工作條件，同時考慮正常和單一故障狀態(tài)，因為傳感器所處環(huán)境和氣體成分的一些變化會改變某些類型傳感器的流量靈敏度或通氣量靈敏度，而且傳感器所處環(huán)境的變化可能會改變在一些標準條件下表示流量、通氣量的修正值。⑤應(yīng)防止?jié)窕髦幸后w潑灑、溢流或恒溫濕化器意外燒干所產(chǎn)生的各種風險。2.2 從生物學和化學危害分析，該類產(chǎn)品與人體接觸的面罩應(yīng)符合相應(yīng)標準，并應(yīng)具有良好的生物相容性，且通常為專人專用，使用前后應(yīng)采取適宜的消毒措施。呼吸管路濾網(wǎng)不及時清潔和更換會導(dǎo)致細菌增長，進而導(dǎo)致呼吸道感染。

2.3 從操作危害分析，操作危害涉及多個方面，如不正確或不適當?shù)妮敵龌蚬δ堋⒐δ艿膯适Щ蜃儔囊约笆褂缅e誤等。筆者僅針對部分主要危害進行分析：①應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計上且不需要其他附加保護措施的角度提供相應(yīng)方法，最大限度地降低正常狀態(tài)和單一故障狀態(tài)二氧化碳重復(fù)吸入的風險。②當電源或氣源超出制造商的規(guī)定值時，設(shè)備應(yīng)不妨礙患者自主呼吸。③儀器在不同工作模式下均應(yīng)確保一定的通氣量，并考慮漏氣提示和自動漏氣補償?shù)裙δ?，以確保通氣功能的有效實現(xiàn)；如自動調(diào)壓CPAP在漏氣存在時，能否有效識別正常呼吸模式的恢復(fù)并降低輸出壓力。④產(chǎn)品應(yīng)提供為避免誤調(diào)節(jié)而產(chǎn)生危險輸出的防護措施，僅由醫(yī)生設(shè)定的參數(shù)應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計上避免患者誤操作。

3 持續(xù)氣道正壓通氣機風險控制措施建議

筆者主要從產(chǎn)品設(shè)計的角度提出風險控制措施建議：①從用戶界面設(shè)計而言，除了考慮通常的易用性內(nèi)容之外，應(yīng)從設(shè)計上保證僅由醫(yī)生設(shè)定的參數(shù)不會被用戶誤操作。采取的控制措施可多種多樣，如分開設(shè)計用戶界面和醫(yī)生界面，用聯(lián)合鍵進行鎖定等。②應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計上最大限度地降低在正常和單一故障狀態(tài)下二氧化碳重復(fù)吸入的風險。采取的控制措施可以考慮選擇設(shè)計精良的面罩，如大排氣口、小死腔的面罩等。③為確保并提升產(chǎn)品整體性能，除應(yīng)選擇性能優(yōu)良的電機外，還應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計上提供可靠的壓力、流量和溫度監(jiān)控系統(tǒng)。除監(jiān)控電機轉(zhuǎn)速之外，也應(yīng)考慮對系統(tǒng)內(nèi)溫度變化的監(jiān)控。在選擇相應(yīng)的傳感器時，應(yīng)充分考慮傳感器與產(chǎn)品使用環(huán)境條件以及正常和單一故障狀態(tài)下儀器可能會出現(xiàn)的系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的匹配。④考慮該類產(chǎn)品為患者睡眠過程中使用，因此從產(chǎn)品設(shè)計上應(yīng)盡可能地追求低噪聲。除了考慮電機選擇、電路設(shè)計以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計等主要方面外，也應(yīng)考慮管路、面罩選擇，氣流走向等各種細節(jié)問題，從而盡可能地降低系統(tǒng)的整體噪聲。⑤從產(chǎn)品設(shè)計上應(yīng)盡可能地確保呼吸管路濾網(wǎng)易于清潔和更換。設(shè)備所有部件的設(shè)計與制造，應(yīng)使正常狀態(tài)和單一故障狀態(tài)從設(shè)備濾出或泄漏的物質(zhì)引起的健康風險降至最低。建議將呼吸氣體的傳導(dǎo)路徑和用于給電子器件通風的路徑分離。建議將氣道和控制元件分離，從而最大限度地降低由電子元件或部件故障造成的物質(zhì)泄漏導(dǎo)致的風險。⑥加溫濕化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計無論與主機為一體式還是分體式，均應(yīng)充分考慮液體潑灑、溢流或者恒溫濕化器意外干燒所產(chǎn)生的各種風險。⑦對配有加溫濕化器的產(chǎn)品，從設(shè)計上應(yīng)充分考慮患者連接口處氣流溫度的監(jiān)測和控制，一旦溫度接近限值，可采取發(fā)動機停轉(zhuǎn)或者其他控溫和降溫措施。在產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)通過試驗摸清儀器在各種工作模式下可能出現(xiàn)的最高溫度，確定儀器可接受的最高環(huán)境溫度。⑧在設(shè)計時還應(yīng)充分考慮產(chǎn)品在故障狀態(tài)下，或者出現(xiàn)電源或氣源超出制造商規(guī)定值等意外狀態(tài)時，儀器不會妨礙患者的自主呼吸等。⑨應(yīng)采取措施確保儀器在不同工作模式下均能維持一定的通氣量，且儀器能正確識別漏氣，如自動調(diào)壓CPAP，能識別呼吸模式的恢復(fù)并降低輸出壓力。

4 產(chǎn)品說明書風險內(nèi)容的體現(xiàn)及改進建議

持續(xù)氣道正壓通氣機產(chǎn)品說明書應(yīng)重點關(guān)注以下內(nèi)容：①應(yīng)充分告知用戶二氧化碳重復(fù)吸入的風險和選擇面罩時的注意事項。②應(yīng)充分告知用戶長期佩戴面罩易出現(xiàn)的不適癥狀，如皮膚易出現(xiàn)干澀、疼痛和皮疹等，并提出推薦的預(yù)防和處理措施，同時應(yīng)提醒未成年人長期使用面罩會影響面部骨骼發(fā)育。③說明書中應(yīng)注明在正常狀態(tài)和單一故障狀態(tài)下，患者連接口處可獲得的最高工作壓力。如果儀器沒有呼吸壓力測量裝置，則說明書中應(yīng)明確指出推薦的維護保養(yǎng)周期，并聲明在維護保養(yǎng)時間間隔之間儀器的壓力穩(wěn)定性。④說明書中應(yīng)給出規(guī)定測試條件下的壓力、容量曲線和呼吸壓力變化。⑤呼吸附件不推薦使用導(dǎo)電材料，如為導(dǎo)電材料制成，除包裝物上應(yīng)清晰地標明“導(dǎo)電的”或者“抗靜電的”之外，在說明書中應(yīng)提醒使用者使用抗靜電的和/或?qū)щ姴牧嫌性黾訉颊咴斐呻姄粑：Τ潭鹊目赡苄?。⑥說明書中應(yīng)告知用戶呼吸管路濾網(wǎng)的清潔方法、更換周期和更換方法等相關(guān)內(nèi)容。⑦說明書中應(yīng)明確告知用戶儀器適宜的工作環(huán)境條件，并提醒用戶在此環(huán)境條件外使用本產(chǎn)品可能會產(chǎn)生的風險，如患者連接口處氣流溫度超溫引起的燙傷等。